本文主要總結一些比較實用的單片機編程經驗： 經驗之一：用“軟件陷阱+程序口令”對付PC指針的彈飛 當CPU受到外界干擾，有時PC指針會飛到另一段程序中,或跳到空白段去。其實，如果PC指針飛到空白段去，倒也好處理。只要在空白段設立軟件陷阱(攔截指令)，將程序攔截到初始化段或程序錯誤處理段。但是，如果PC指針飛到另一段程序中去了，系統如何辦？小匠在這里推薦一種方法——程序口令，思路如下： 1、首先，程序必須模塊化。每個模塊（子程序）執行一個功能。每個模塊只有一個出口（RET）。 2、設立一個模塊（子程序）ID寄存器。 3、為每個子程序配置一個唯一的ID號碼。 4、每當子程序執行完畢，要返回（RET）之前，先將本子程序的ID號送入 ID寄存器。 5、返回到上級程序后，先判斷ID寄存器中的ID號。 如果正確，則繼續執行；如果不正確，則表示PC指針有可能已經跳錯了，子程序沒有按預計的出口返回，這時將程序攔截到初始化段或程序錯誤處理段。 這種方法，如同在程序中設立了若干個崗哨，每次調用子程序返回后，都要對口令（ID號），驗明正身后再放行。再配合軟件陷阱，基本上可以將大多數PC指針彈飛的現象檢測到。到了程序錯誤處理段，要殺要剮（冷啟動還是熱啟動）就由您了。 僅以一條代碼來揭示程序飛跑的本質！750102H ；MOV 01H，#02H ，如當前PC不是指向75H，而是指向01H或02H，那么51內的指令譯碼器將把她們忠實地翻譯成AJMP X01H 或 LJMP XXXXH 而XX01H XXXXH又是什么呢？天知道！這樣惡性飛跑下去那還不死定！改革一下： CLR A ；0C4H INC A ；04H MOV R1，A ；0F9H INC A ；04H MOV @R1,A ；86H 每一字節代碼都不能在生成跳轉和循環，且都是單字節指令！往那跑去？跑出去了都要自己回來！“在家”千日好！“跳出”事事難嘛！這樣只要平時習慣了用累加器和寄存器把數倒一倒，把那些危險代碼都給倒掉，這樣雖說給PC的“足”上多加了兩字節的“包”可它不好“跑”啊！“足包”====跑！有朋友會問：要是PC抓做02H--LJMP 又有抓做了老鼻子遠的XXH，再抓做隔壁的YYH不就沒用了嗎？提這樣的問題只有ZENYIN這種鉆牛角得才會提！PC那一位最活躍啊？PC0啊！要“扯拐”顯然發生在她身上，至于那PC15同志啊，睡得更死豬一樣，雷爆（強干擾）來了都打不醒？此外如果干擾都強到了PC高位都出錯的地步！關電！關電！不干了！“不是我們不行而是敵人太強大”！反過來要是敵人在你的專政下，只是偶爾出來搗搗亂，但一出來就沖到屁西（PC）高層，就要問問是不是你的王國根基（硬件）有問題了？而非出在意識形態（軟件）上！硬件為本！軟件為標！標本兼治鑄就堅強體魄，方能百毒不侵！ 經驗之二：不要輕信軟件狗 關于軟件狗的討論，論壇上多矣。匠人也曾經查閱過許多關于軟件狗的文章。有些大師確實提出了一些比較有技巧性的方法。但是，匠人的忠告是：不要輕信軟件狗！其實，軟件狗相當于軟件的一種自律行為。一般的思路都是通過設立一個計數器，在計時中斷中對其+1，在主程序的適當地方對其清零。如果程序失控了，清零指令未被執行，但中斷造常發生，則計數器溢出（狗狗叫了）。但是這里有個問題：萬一干擾導致中斷被屏蔽了，那軟件狗就永遠不會叫了！——針對這種可能，有人提出在主程序中反復刷新中斷使能標志，保證不讓中斷被屏蔽。——但萬一程序飛到某個死循環中去了，不再執行“刷新中斷使能標志”這一功能了，還是有可能把狗狗活活餓死。 所以，匠人的觀點是：看門狗必須擁有獨立的計數器。（即硬件看門狗）好在現在好多芯片都提供了內部WDT。這種狗都是自帶計數器的。即使干擾導致程序失控，WDT還是會造常計數直到溢出。當然，匠人也沒有要將軟件狗一棍子全部打死的意思。畢竟不管是軟狗還是硬狗，逮到耗子就是好狗嘛（狗拿耗子——多管閑事？）。如果哪位訓狗專家確實養過一條能看門的好軟件狗，請牽出來讓大伙瞧瞧。 經驗之三：話說RAM冗余技術 所謂的RAM冗余，就是： 1、將重要的數據信息備份2份（或以上）并存放在RAM中不同的區域（指地址不相連）。 2、當平時對這些數據進行修改時，同時也更新備份。 3、當干擾發生并被攔截到“程序錯誤處理段”中時，將數據與備份做比較，采用表決方式（少數服從多數）選出正確（或可能正確？）的那個。 4、備份越多，效果越好。（當然，你得有足夠的存儲空間）。 5、只備份最最原始的數據。中間變量（指那些可以從原始數據重新推導出來的數據）不必備份， 注：1、這種思路的理論依據，據說是源于一種“概率論”，即一個人被老婆打腫臉的概率是很大的，但如果他捂著臉去上班卻發現全公司每個已婚男人的臉都青了，這種概率是很小的。同理，一個RAM寄存器數據被沖毀的概率是很大的，但地址不相連的多個RAM同時被沖毀的概率是很小的。 2、前兩年，小匠學徒時，用過一次這種方法，但效果不太理想。當時感覺可能是概率論在我這失效了？現在回想起來，可能是備份的時機選的不好。結果將已經沖毀的數據又備份進去了。這樣以來，恢復出來的數據自然也就不對了。 經驗之四：話說指令冗余技術 前面有個朋友問到指令冗余，按匠人的理解，指令冗余，就是動作冗余。舉個例子，你要在某個輸出口上輸出一個高電平去驅動一個外部器件，你如果只送一次“1”，那么，當干擾來臨時，這個“1”就有可能變成“0”了。正確的處理方式是，你定期刷新這個“1”。那么，即使偶然受了干擾，它也能恢復回來。除了I/O口動作的冗余，匠人強烈建議大家在下面各方面也采用這種方法： 1、LCD的顯示。有時，也許你會用一些LCD的專用驅動芯片（如HT1621），這種芯片有個好處，即你只要將顯示數據傳送給它，它就會不斷的自動掃描LCD。但是，你千萬不要以為這樣就沒你啥事了。正確的處理方式是，要記得定期刷新送顯數據（即使顯示內容沒有改變）。對于CPU中自帶LCD DRIVER 的，也要定期刷新LCD RAM。 2、中斷使能標志的設置。不要以為你在程序初始化段將中斷設置好就OK了。應該在主程序中適當的地方定期刷新一下，以免你的中斷被掛起來。 3、其它一些標志字和參數寄存器（包括你自己定義的），也要記得常常刷新。 4、其它一些你認為有必要反復刷新的地方。 經驗之五：10種軟件濾波方法 下面奉獻——匠人嘔心瀝血搜腸刮肚冥思苦想東拼西湊整理出來的10種軟件濾波方法： 1、限幅濾波法（又稱程序判斷濾波法） A、方法：根據經驗判斷，確定兩次采樣允許的最大偏差值（設為A），每次檢測到新值時判斷：如果本次值與上次值之差A,則本次值無效,放棄本次值,用上次值代替本次值 B、優點：能有效克服因偶然因素引起的脈沖干擾。 C、缺點：無法抑制那種周期性的干擾，平滑度差。 2、中位值濾波法 A、方法：連續采樣N次（N取奇數），把N次采樣值按大小排列，取中間值為本次有效值. B、優點：能有效克服因偶然因素引起的波動干擾，對溫度、液位的變化緩慢的被測參數有良好的濾波效果。 C、缺點：對流量、速度等快速變化的參數不宜。